当前,全球气候变化已经成为一个不争的事实,近100多年来,全球平均温度上升了0.74℃,全球气候变化已经成为阻碍全球自然、经济和社会可持续发展的瓶颈。在这种背景下,人类对传统工业文明的生产、生活进行深刻反思,为寻求自身的可持续发展而不断寻找新的发展道路和发展模式。为此,低碳的理念应运而生,并引申到经济领域和城市建设领域。低碳经济与低碳城市都是低碳理念在经济领域和城市建设领域的运用和实践,其本质是在保持经济社会持续发展的前提下,不断减少以二氧化碳为主的温室气体排放,以达到减缓全球气候变化的目的。本文以马克思主义理论、生态文明理论为主要指导,结合低碳经济理论、城市生态学理论、可持续发展理论和循环经济理论,在理论研究与个案分析、实证分析与规范分析等方法综合运用的基础上,详细阐述了生态文明及其他相关理论之间的联系与区别,探讨在生态文明理论指导下的低碳城市建设研究,并根据城市发展理念的变化历程对城市发展阶段进行两个阶段的划分,包括了城市发展的量变与质变阶段。认为低碳城市建设只有引入了生态文明理论,才使得低碳城市建设无论是在发展理念还是发展模式上都有别于其他城市建设,低碳城市的最重要特征是把城市看成是一个自然—人—社会(经济)复合生态系统,系统内三个要素之间具有互促共进、共同繁荣的内在有机联系,且低碳城市建设可以实现生态效益、经济效益和社会效益三大效益的相统一与最优化,也就是低碳城市既“低碳”且“经济”。并在对低碳城市进行界定的基础上,根据低碳城市的碳排放的影响因素以厦门和广州为实际案例进行城市碳排放估算,分析归纳出城市碳排放主要集中在生产、交通和生活领域。在以上理论分析和实证研究的基础上,本文提出低碳城市建设的对策建议,主要包括发展城市低碳经济；树立生态文明理念,发展低碳消费体系；发展节能高效的交通运输系统；发展低碳人居环境；增强城市应对全球气候变化的能力；建立城市碳排放评估体系等多个方面的建议和对策。